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单片机课程设计--空调温度控制

单片机课程设计--空调温度控制
单片机课程设计--空调温度控制

燕山大学

课程设计说明书

课程名称单片机原理及应用技术

题目空调温度控制

学院(系)电气工程学院

年级专业2011级检测技术与仪器一班学号110103020024

学生姓名余焊威

指导教师吴希军

教师职称副教授

燕山大学课程设计(论文)任务书

院(系):电气工程学院基层教学单位:仪器科学与工程系

说明:此表一式四份,学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。

2014年7 月 6 日

目录

引言 (3)

摘要 (4)

第一章设计说明 (5)

1.1 设计要求 (5)

1.2 设计目的 (5)

1.3设计过程 (5)

第二章设计总体说明 (6)

第三章各个模块介绍 (7)

3.1 总体模块介绍 (7)

3.2 8051单片机介绍 (7)

3.3 可调模拟输入电路介绍 (8)

3.4 A/D转换器模块介绍 (9)

3.5 8255与LED显示介绍 (10)

3.6 数码管与键盘工作介绍 (12)

第四章硬件连接 (15)

第五章程序流程图 (16)

第七章程序设计 (19)

总结 (25)

参考文件 (26)

燕山大学课程设计评审意见表 (27)

引言

温度是表示物体冷热程度的物理量,微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量,而用来量度物体温度数值的标尺叫温标。它规定了温度的读数起点(零点)和测量温度的基本单位。国际单位为热力学温标(K)。目前国际上用得较多的其他温标有华氏温标(°F)、摄氏温标(°C)和国际实用温标。从分子运动论观点看,温度是物体分子运动平均动能的标志。温度是大量分子热运动的集体表现,含有统计意义。对于个别分子来说,温度是没有意义的。

在现代社会中,温度控制不仅应用在工厂生产方面,其作用也体现到了各个方面,随着人们生活质量的提高,酒店厂房及家庭生活中都会见到温度控制的影子,温度控制将更好的服务于社会.而今,空调等家用电器随着生产技术的发展和生活水平的提高越来越普及,一个简单,稳定的温度控制系统能更好的适应市场。

摘要

在现代自动控制领域中,温度检测占据这至关重要的作用。温度检测系统在科研领域、安全监控以及人们的日常生活发挥着无可替代的作用。温度控制系统正从模拟式向数字式飞速发展。

本论文概述了空调温度控制系统的原理及特性,在此基础上描述了系统研制的理论基础,温度采集等部分的电路设计,并对测温系统的一些主要参数进行了讨论。针对测温系统温度采集、接收、处理、显示部分的总体设计方案进行了论证,进一步介绍了单片机在系统中的应用,分析了系统各部分的硬件及软件实现。

本空调温度控制系统采用以MCS51单片机为核心,以控制室内温度稳定为目的。通过单片机处理经A/D转换后的模拟信号,控制制冷制热电机的运转,以达到控制室内温度稳定的目的。

关键字:51单片机温度控制

第一章设计说明

1.1 设计要求

利用实验仪上显示电路、键盘或开关电路、A/D转换电路,模拟空调恒温控制。可以利用

实验仪上的电位器模仿温度变化,制冷可以用发光二极管模拟,也可以控制直流电机模仿压缩机的运行。要求可以用键盘或开关设定恒温温度,当外界温度超过设定温度1℃时,就要启动加热或制冷压缩机。而且要求显示电路、键盘或开关电路、A/D转换电路的硬件电路设计,编制相应的程序。

1.2 设计目的

温度是科学技术中最基本的物理量之一,物理、化学、生物等学科都离不开温度。在工业生产中,电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。其中,温度控制越来越重要,没有合适的温度,许多电子设备就不能正常的工作。由此可见,温度影响的各方各面,而温度的控制也显得日益重要。

传统的人工操作控制温度,效率低,精度小,误差大,操作受到很大的人为因素的影响。为了提高工业生产效率,减小误差,基于单片机的智能化的温度控制是主流。现代的智能空调,不仅利用了数字电路技术和模拟电子技术,而且采用了单片机技术,实现了软硬件的结合,既完善了空调的功能,又简化了空调的控制与操作,不仅满足了不同用户对温度的不同要求,而且能全智能调节室内温度。单片机是一种集CPU、RAM、ROM、I/O接口和中断系统等部分于一体的器件,只需要外加电源和晶振就可实现对数字信息的处理和控制。因此,单片机广泛用于现代工业生产控制中。

本次课程设计的目的是,围绕为了熟悉WAVE开发软件及在电子信息课程中的应用课程,

学习WAVE软件的使用,使我们能熟练的应用WAVE软件实现对80C51单片机的编程,了解程序开发过程中用到的一些基础知识,同时使我们熟悉应用程序开发过程,使我们从学校学习到参加工作之间有一个良好的过渡,为今后处理相应领域的专业问题打下坚实的程序基础。

1.3 设计过程

本设计采用51单片机为控制芯片,用伟福实验箱上的电位器来模仿温度传感器,将电位器输出的电压输入A/D转换芯片,再将转换后的模拟信号输入单片机,通过单片机扩展的显

像管、LED灯、矩阵键盘等来实现其功能。

第二章设计总体说明

本次单片机课程设计空调温度控制,采用MCS-51单片机作为控制芯片,要求利用实验仪上显示电路、键盘、或开关电路、A/D转换电路,模拟空调恒温控制,可以实现键位与数字动态显示的一种设定温度可变的空调温度控制系统。本系统功能由硬件和软件两大部分协调完成,硬件部分主要完成电位器对温度的电压模拟、温度的设定、温度信息的显示等功能;而软件主要完成对模拟输出的温度信号进行数字化处理及数码显示管的显示控制等功能。

电位器通过改变电压模仿温度传感器输出,经A/D转换变成0-255的数字信号从而输入单片机,单片机执行运算程序。

由于要设定温度,我们需要用键盘或开关输入温度数值,初始设定温度值由程序写入,用户可通过外接键盘改变初始设定温度。单片机对键盘进行扫描,确定那个键按下。然后显像管显示实际和设定温度。实际温度大于设定温度,则红灯亮;实际温度小于设定温度,则绿灯亮。

根据以上设计思想,可设计功能如下:利用伟福试验箱的六位数码管,后两位显示设定温度,初定为10-30摄氏度;第三到第五位显示实际温度,初定为-40-50摄氏度。另通过设置键盘上的两个键位,实现温度+1和-1功能,用来调控设定温度,初定为NEXT、LAST键。再利用L1(红灯)和L2(绿灯)来模仿加热和制冷的电机驱动

图1 空调温度控制系统总系统框图

第三章各个模块介绍

3.1总体模块介绍

本设计共分为四个模块,分别为温度测量、按键控制、数码管温度显示、LED灯模仿制冷和制热系统。

1)温度测量模块是以电压器输出的电压模仿温度传感器通过A/D转换后进入单片机进

行程序运算。

2)按键控制模块是通过键盘上NEXT、LAST键来升高或降低设定温度,通过比较与实

际温度的大小来控制制冷和制热系统的运行。

3)数码管温度显示模块用来显示设定温度以及实际温度。

4)LED灯模块用来模仿制冷和加热电动机的动作。

3.2 8051单片机介绍

图2 8051单片机引脚图

单片机就是在一块硅片上集成了微处理器、存储器和各种输入输出接口电路的微型计算机,简称单片机。单片机以其较高的性能价格比受到了人们的重视和关注。它的优点就是体积小、重量轻、抗干扰能力强、对环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易。由于单片机具有较高的性能比,国内MCS-51系列单片机得到了广泛的应用。单片机根据其基本操作处理的位数可分为4、8、16、32位单片机,应用最为广泛的是八位单片机。根据本次设计的实际情况和要求,在本次设计中采用80C51作为系统的控制芯片。单片机的40个引脚大致可分为4类:电源、时钟、控制和I/O引脚。

⒈电源:

⑴VCC - 芯片电源,接+5V;

⑵VSS - 接地端;

⒉时钟:

XTAL1、XTAL2 - 晶体振荡电路反相输入端和输出端。

⒊控制线:控制线共有4根,

⑴ALE/PROG:地址锁存允许/片内EPROM编程脉冲

①ALE功能:用来锁存P0口送出的低8位地址

②PROG功能:片内有EPROM的芯片,在EPROM编程期间,此引脚输入编程脉冲。

⑵PSEN:外ROM读选通信号。

⑶RST/VPD:复位/备用电源。

①RST(Reset)功能:复位信号输入端。

②VPD功能:在Vcc掉电情况下,接备用电源。

⑷EA/Vpp:内外ROM选择/片内EPROM编程电源。

①EA功能:内外ROM选择端。

②Vpp功能:片内有EPROM的芯片,在EPROM编程期间,施加编程电源Vpp。

⒋ I/O线

80C51共有4个8位并行I/O端口:P0、P1、P2、P3口,共32个引脚。

P3口还具有第二功能,用于特殊信号输入输出和控制信号(属控制总线)。

P0口输入时需要接上拉电阻才能置1;

3.3 可调模拟量输入电路介绍

温度是一个非电量物理量,需要将之转化为电信号才能进行后续的测量和控制。由于电位器电路用于产生可变的模拟量,为此,在此课程设计中,利用了实验仪器上的电位器来模拟温度变化,将温度这个非物理量转化为电压信号输出。电位器结构图如所示。

图3 电位器示意图图4 电位器与A/D转换器连接图

3.4 A/D转换器模块介绍

A/D转换电路是将从电位器输出的模拟电信号转换为数字电信号的电路结构。目前A/D 转换器的种类很多,有计数比较型、逐次逼近型、双积分型等等。选择A/D转换器件主要从转换速度、精度和价格上考虑。逐次逼近型A/D转换器,在精度、速度和价格上都比较适中,是最常用的A/D转换器。双积分A/D转换器,具有精度高、抗干扰性好、价格低廉等优点,但转换速度慢。近年来在微机应用领域中也得到了广泛的应用。

本次设计采用八路模拟输入通道的逐次逼近型的八位A/D转换器ADC0809。采用ADC0809作为与单片机的接口电路,它的结构比较简单,转换速度较高。采用ADC0809作为A/D转换器具有与单片机连接简单的优点,它是八位的转换器可以与八位的单片机直接连接,这样就简化了系统的连接电路也有利于系统软件的编写。是目前国内应用最广泛的8位通用A/D芯片。ADC0809芯片的接口及其外接电路如下图所示。

图5 A/D转换内部结构图

图6 ADC0809芯片图7 ADC0809A/D转换电路

ADC0809芯片,内部有一个8通道多路开关,它可以根据地址码锁存译码后的信号,只选通8路模拟输入信号中的一个进行A/D转换。图中多路开关可选8个模拟通道,允许8路模拟量分时输入,共用一个A/D转换器进行转换,这是一种经济的多路数据采集方法。地址锁存与译码电路完成A、B、C3个地址位进行锁存和译码,其译码输出用于通道选择,其转换结果通过三态输出锁存器存放、输出,因此可以直接与系统数据总线相连,下表为通道选择表。

表1 通道选择表

3.58255与LED显示介绍

一、8255介绍

51系列单片机没有专用的对外地址总线和数据总线,其P0口和P2口既是通用I/O口,同时P0口还是分时复用的双向数据总线和低8位地址总线(一般需要加一级锁存器),而P2口则是高8位地址总线。在单片机的I/O口线不够用的情况下,可以借助外部器件对I/O 口进行扩展。

8255芯片是可编程并行I/O接口芯片,它具有三个8位并行口PA, PB和PC,一个8位的数据口D0~D7 ,PC口分高4位和低4位。高4位可与PA口合为一组(A组),低4位可与PB口合为一组(B组) ,PC口可按位置位/复位。40条引脚,DIP封装。引脚图如图所示

图8 8255引脚图图9 LED显示电路

图10 MCS-51单片机外扩8255A芯片的电路原理图

二、LED显示介绍

在此空调温度控制的设计中,我们用到了发光二极管LED,用红色的灯来表示加热,用绿色的灯来表示制冷。实验仪上装有8只发光二极管及相应驱动电路,其发光二极管的电路原理图如下示:

图11 发光二极管电路原理图

3.6数码管与键盘工作介绍

一、键盘与数码管使用介绍

本课设中用到的实验仪已经将LED显示电路和键盘电路集成到一个集成电路中。LED 显示和键盘的等效电路如图12示。显示控制的位码由74HC374输出,经MC1413反向驱动后,做LED的位选通信号。位选通信号也可作为键盘列扫描码,键盘扫描的行数据从74HC245读回,74HC374输出的列扫描码经74HC245读入后,用来判断是否有键被按下,以及按下的是什么键。如果没有键按下,由于上拉电阻的作用,经74HC245读回的值为高电平,如果有键按下,74HC374输出的低电平经过按键被接到74HC245的端口上,这样从74HC245读回的数据就会有低位,根据74HC374输出的列信号和74HC245读回的行信号,就可以判断哪个键被按下。LED显示的段码由另一个74HC374输出。

键盘和LED显示的地址译码见图5,做键盘和LED实验时,需将KEY/LED_CS接到相应的地址译码上。位码输出的地址为0X002H,段码输出的地址为0X004H,键盘行码读回的地址为0X001H,此处X是由KEY/LED_CS决定。

图12 数码管与键盘连线图

二、矩阵式键盘扫描方式

本设计采用的是6×4矩阵式键盘,键盘的行线X0~X3通过电阻接+5V,当键盘没有键闭合时,所有的行线和列线断开,行线X0~X3均呈高电平。扫描法是在判定有键按下后逐列(或行)置低电平,同时读入行(或列)状态,如果行(或列)状态出现非全1状态,这时与状态行,列交叉点的键就是所按下的键。扫描法的特点是逐列(或行)扫描查询。这时,相应的行(或列)应有上拉电阻接高电平。

当键盘上某一键闭合时,该键所对应的行线与列线短路,此时该行线的电平将由被短路

的列线电平所决定。如果将行线接至单片机的输入端口,列线接至单片机的输出端口,则在单片机的控制下使列线Y0为低电平,其余五根列线Y1、Y2、Y3、Y4、Y5均为高电平,然后单片机读输入口状态(即键盘行线状态),若X0、X1、X2、X3均为高电平,则Y0这一列上没有键闭合,如果读出的行线状态不全为高电平,则为低电平的行线和Y0相交的键处于闭合状态。如果Y0这一列没有键闭合,紧接着使列线Y1为低电平,其余列线为高电平,用同样的方法检查Y1这一列有无键闭合,如此类推。

CPU对键盘的扫描可以采取程序控制的随机方式,CPU空闲时才扫描键盘;也可以采取定时控制方式,每隔一段时间,CPU对键盘扫描一次;还可以采用中断方式,当键盘上有键闭合时,向CPU请求中断,CPU响应键盘发出的中断请求,对键盘进行扫描,以识别哪一个键处于闭合状态,并对键输入信息作相应处理。

图13 键盘电路图

三、动态数码管扫描方式

由于8051单片机本身提供的I/O口有限,因此我们选择动态扫描方式。所谓动态显示,就是单片机定时地对显示模块件扫描。在这种方法中,显示模块件分时工作,每次只能有一个器件显示。但由于人视觉的暂留现象,所以仍感觉所有的器件都在显示。如许多单片机的开发系统及仿真器上的6位显示模块即采用这类显示方法。此种显示方法的优点是使用硬件少,因而价格低。但它占用机时长,只要单片机不执行显示程序,就立刻停止显示。由此可见,这种显示将使计算机的开销增大。扫描方式中在轮流点亮扫描过程中,每位显示器的点亮时间是极为短暂,尽管实际上各位显示器并非同时点亮,但只要扫描的速度足够快,给人的印象就是一组稳定的显示数据,不会有闪烁感。节约了电能,节省了I/O口。

图14 八位数码管原理图图15 数码显示管电路图

表2 数码管显示数字-共阴极字符码对照表

第四章硬件连接一、地址译码插孔

二、硬件连线

第五章程序流程图一、主程序总体设计流程图

图16 主程序流程图

二、其他各模块程序流程图

图17 A/D转换程序流程图图18 键盘程序流程图

图29 数码管程序流程图

第六章程序设计

LowTemp equ -40 ; A/D 0 传感器最低值设定

HighTemp equ 50 ; A/D 255 传感器最高值设定

Heat equ 1

Cool equ 2

LowLimit equ 10

HighLimit equ 30

ORG 0000H ;程序起始地址为0000H

ljmp Start ;长跳转到Start主程序段处

Delay: ;延时函数

mov r7, #0ffh

AA: djnz r7,AA ;DJNZ命令为寄存器减一不为0则跳转ret ;延时255

TestKey: ;检测KEY有没有被按下函数

mov dptr,#09002h ;将键盘列地址9002H送入数据指针DPTR中

mov a, #0 ;A清0

movx @dptr, a ;所有列为低电平检测

mov dptr,#09001h ;将键盘行地址9001h送入DPTR中,

movx a, @dptr ;9001h中的内容送入A中,按下的键为低电平cpl a ;累加器取反,按下的键为高电平

anl a, #0fh ;低四位显示高电平为按下键的行数

ret ;从子程序返回

KeyTable: ;键值表

db 16h, 15h, 14h, 0ffh

db 13h, 12h, 11h, 10h

db 0dh, 0ch, 0bh, 0ah

db 0eh, 03h, 06h, 09h

db 0fh, 02h, 05h, 08h

db 00h, 01h, 04h, 07h

GetKey: ;读取键值

mov dptr,#09002h ;将立即数9002H送入DPTR中,键盘列地址

mov P2, dph ;将DPTR中的高8位送入P2端口

mov r0, #Low(09001h) ;送入立即数,取9001h低字节内容

mov r1, #00100000b

mov r2, #6

KLoop: ;检测按下键的位置

mov a, r1 ;将R1中的内容送入A中

cpl a ;累加器取反

movx @dptr, a ;检测哪列,哪列为低电平

温度控制器的设计

目录 第一章课程设计要求及电路说明 (3) 1.1课程设计要求与技术指标 (3) 1.2课程设计电路说明 (4) 第二章课程设计及结果分析 (6) 2.1课程设计思想 (6) 2.2课程设计问题及解决办法 (6) 2.3调试结果分析 (7) 第三章课程设计方案特点及体会 (8) 3.1 课程设计方案特点 (8) 3.2 课程设计心得体会 (9) 参考文献 (9) 附录 (9)

第一章课程设计要求及电路说明 1.1课程设计要求与技术指标 温度控制器的设计 设计要求与技术指标: 1、设计要求 (1)设计一个温度控制器电路; (2)根据性能指标,计算元件参数,选好元件,设计电路并画出电路图; (3)撰写设计报告。 2、技术指标 温度测量范围0—99℃,精度误差为0.1℃;LED数码管直读显示;温度报警指示灯。

1.2课程设计电路说明 1.2.1系统单元电路组成 温度计电路设计总体设计方框图如图1所示,控制器采用单片机AT89S51,温度传感器采用DS18B20,用3位LED数码管以串口传送数据实现温度显示。 1.2.2设计电路说明 主控制器:CPU是整个控制部分的核心,由STC89C52芯片连同附加电路构成的单片机最小系统作为数据处理及控制模块. 显示电路:显示电路采用4个共阳LED数码管,用于显示温度计的数值。报警电路:报警电路由蜂鸣器和三极管组成,当测量温度超过设计的温度时,该电路就会发出报警。 温度传感器:主要由DS18B20芯片组成,用于温度的采集。 时钟振荡:时钟振荡电路由晶振和电容组成,为STC89C52芯片提供稳定的时钟频率。

第二章课程设计及结果分析 2.1课程设计 2.1.1设计方案论证与比较 显示电路方案 方案一:采用数码管动态显示 使用一个七段LED数码管,采用动态显示的方法来显示各项指标,此方法价格成本低,而且自己也比较熟悉,实验室也常备有此元件。 方案二:采用LCD液晶显示 采用1602 LCD液晶显示,此方案显示内容相对丰富,且布线较为简单。 综合上述原因,采用方案一,使用数码管作为显示电路。 测温电路方案 方案一:采用模拟温度传感器测温 由于本设计是测温电路,可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应,在将随被测温度变化的电压或电流采集过来,进行A/D转换后,就可以用单片机进行数据的处理,在显示电路上,就可以将被测温度显示出来,这种设计需要用到A/D转换电路,感温电路比较麻烦。 方案二:采用数字温度传感器 经过查询相关的资料,发现在单片机电路设计中,大多数都是使用传感器,所以可以采用一只温度传感器DS18B20,此传感器,可以很容易直接读取被测温度值,进行转换,就可以满足设计要求。 综合考虑,很容易看出,采用方案二,电路比较简单,软件设计也比较简单,故采用了方案二。 2.1.2设计总体方案 根据上述方案比较,结合题目要可以将系统分为主控模块,显示模块,温度采集模块和报警模块,其框图如下:

温度控制器的设计与制作共13页

温度控制器的设计与制作 一、功能要求 设计并制作一个温度控制器,用于自动接通或断开室内的电加热设备,从而使室内温度达到设定温度要求,并能实时显示室内温度。当室内温度大于等于设定温度时,控制器断 ?时,控制器接通电加热设备。 开电加热设备;当室内温度比设定温度小2C 控温范围:0~51C? 控温精度:≤1C? 二、硬件系统设计 1.硬件系统由七部分组成,即单片机及看门狗电路、温度检测电路、控制输出电路、键盘电路、显示电路、设置温度储存电路及电源电路。 (1)单片机及看门狗电路 根据设计所需的单片机的内部资源(程序存储器的容量、数据存储器的容量及I/O口数量),选择AT89C51-24PC较合适。为了防止程序跑飞,导致温度失控,进而引起可怕的后果,本设计加入了硬件看门狗电路IMP813L,如果它的WDI脚不处于浮空状态,在1.6秒内WDI不被触发(即没有检测到上什沿或下降沿),就说明程序已经跑飞,看门狗输出端WDO将输出低电平到手动复位端,使复位输出端RST发出复位信号,使单片机可靠复位,即程序重新开始执行。(注:如果选用AT89S51,由于其内部已具有看门狗电路,就不需外加IMP813L) (2)温度检测电路 温度传感器采用AD590,它实际上是一个与绝对温度成正比的电流源,它的工作电压为4~30V,感测的温度范围为-550C~+1500C,具有良好的线性输出,其输出电流与温度成正比,即1μA/K。因此在00C时的输出电流为273.2μA,在1000C时输出电流为373.2μA。温度传感器将温度的变化转变为电流信号,通过电阻后转变电压信号,经过运算放大器JRC4558运算处理,处理后得到的模拟电压信号传输给A/D转换部分。A/D转换器选用ADC0804,它是用CMOS集成工艺制成的逐次逼近型模数转换芯片,分辨率8位,转换时间100μs,基准电压0~5V,输入模拟电压0~5V。 (3)控制输出电路 控制信号由单片机的P1.4引脚输出,经过光耦TLP521-1隔离后,经三极管C8550直接驱动继电器WJ108-1C-05VDC,如果所接的电加热设备的功率≤2KW,则可利用继电器的常开触点直接控制加热设备,如果加热设备的功率>2KW,可以继电器控制接触器,由接触器直接控制加热设备。 (4)键盘电路 键盘共有四个按键,分别是S1(设置)、S2(+)、S3(-)、S4(储存)。通过键盘来设置室内应达到的温度,键盘采用中断方式控制。 (5)显示电路 显示电路由两位E10501_AR数码管组成,由两片74LS164驱动,实现静态显示,74LS164所需的串行数据和时钟由单片机的P3.0和P3.1提供。对于学过“串行口”知识的班级,实习时,可以采用串行口工作于方式0,即同步移位寄存器的输出方式,通过串行口输出显示数据(实时温度值或设置温度值);对于没学过“串行口”知识的班级,实习时,可以采用模拟串行口的输出方式,实现显示数据的串行输出。 (6)设置温度存储电路 为了防止设定温度在电源断电后丢失,此设计加入了储存电路,储存器选用具有I2C总线功能的AT24C01或FM24C01均可。每次通过键盘设置的室内设定温度都通过储存器储存起来,即使是电源断电,储存器存储的设定温度也不丢失,在电源来电后,单片机自动将设

家用空调温度控制器的控制程序设计

《微机原理及接口技术》 课程设计说明书 课题:家用空调温度控制器的控制程序设计专业: 班级: 姓名: 学号: 指导老师:王亚林 2015年1月8 日

目录 第1章、设计任务与目标................................................................................ 错误!未定义书签。 设计课题:................................................................................................ 错误!未定义书签。 设计目的:................................................................................................ 错误!未定义书签。 设计任务:................................................................................................ 错误!未定义书签。 基本设计要求:............................................................................................................. 错误!未定义书签。 第2章、总体设计规划与方案论证 (6) 设计环节及进程安排 (6) 方案论证 (5) 第3章、总体软件设计说明及总流程图 (10) 总体软件设计说明 (10) 总流程图 (11) 第4章、系统资源分配说明 (13) 系统资源分配 (13) 系统内部单元分配表 (13) 硬件资源分配 (15) 数据定义说明 (16) 部分数据定义说明 (16) 第5章、局部程序设计说明 (17) 总初始化以及自检 主流程 按键音模块 (17) .2 单按键消抖模块 (17) PB按键功能模块 (18) 基本界面拆字模块 (19) 4*4矩阵键盘模块 (19) 模式显示模块 (20) 显示更新模块 (21) 室内温度AD转换模块 (21) 4*4矩阵键盘扫描子程序 (21) 整点报时模块 (23) 空调进程判断及显示模块 (23) 三分钟压缩机保护模块 (23) 风向摆动模块 (24) 驱动控制模块 (24) 定时开关机模块 (25) 第6章、系统功能与用户操作使用说明 (26)

空调控制系统

1总体方案设计 随着人们生活水平的提高,人们对空调的舒适性和空气品质的要求越来越高,分体式空调已不能满足人们的要求,户式中央空调得到了迅猛的发展。就室内居住环境而言,恒温环境并非是卫生和舒适的。因为除了温度外,还有湿度、空气流速、空气洁净度等诸多因素影响到舒适的程度。而传统的中央空调靠设置机械温控开关来实现房间的恒温控制。这种控制方法,一方面操作不方便;另一方面温度波动范围大,不但影响人的舒适感,而且会造成一定的能量损耗。采用单片机温度控制系统控制的户式中央空调系统,可以根据室内的环境因素,调节风机的转速,为人们创造一个舒适的室内环境,同时又节省电。 随着电子技术的发展,特别是随着大规模集成电路的产生,给人们的生活带来了根本性的变化,如果说微型计算机的出现使现代的科学研究得到了质的飞跃,那么单片机技术的出现则是给现代工业控制测控领域带来了一次新的革命。目前,单片机在工业控制系统诸多领域得到了极为广泛的应用。特别是其中的C51系列的单片机[3]的出现,具有更好的稳定性,更快和更准确的运算精度,推动了工业生产,影响着人们的工作和学习。而本次设计就是要通过以C51系列单片机为控制核心,实现空调机温度控制系统的设计。 1.1方案一 选用AT89C51单片机为中央处理器,通过温度传感器DS18B20对空气进行温度采集,将采集到的温度信号传输给单片机,由单片机控制显示器,并比较采集温度与设定温度是否一致,然后驱动空调机的加热或降温系统对空气进行处理,从而模拟实现空调温度控制单元的工作情况。在整个设计中,涉及到温度检测电路、驱动控制电路、显示电路、键盘电路以及电源的设计等电路。其中单片机的控制程序是起到各个电路之间的相互协调,控制各个电路正常工作的至关重要的作用。其方框图如下: 图1-1 方案一设计图框 该图控制简单,思路清晰,各单元模块的相互衔接较简单,同时成本低廉,用的各种器件都是常用器件,更具有使用性。 1.2方案二

简易水温控制器设计报告

简易水温控制器设计报告 目录 一.设计要求 (2) 二.设计作用、目的 (2) 三.设计的具体实现 (3) 1.系统概述 (3) 2.单元电路设计、仿真与分析 (4) 四.心得体会及建议 (21) 五.附录 (23) 六.参考文献 (25)

简易水温控制器设计报告 一.设计要求 设计一个简易的水温控制器,在市电的情况下,能够检测容器内水的温度,以检测到的温度信号控制加热器的开关,将水温控制在一定的范围之内。 (1).当温度小于t1时,两个电阻丝同时通电加热,将容器内的水加热; (2).当水温大于t2,但小于t1时,仅一根电阻丝通电加热; (3).当水温大于t2时,两根电阻丝都不通电; (4).用显示电路显示出开关通断情况; (5).电源:220V/50HZ的工频交流电供电; (6).根据上述要求选定设计方案,画出系统框图,写出详细的设计过程; (7).利用Multisim软件画出一套完整的设计电路图,并列出所有的元件清单。 二.设计作用、目的 模拟电路课程设计是电子技术基础课程的实践性教学环节,通过课程设计,要求达到以下目的。 (1).通过水温控制器的设计,使我们能够巩固和加深对模拟电子电路基本知识的理解,了解日常电子产品的设计与应用; (2).培养学生根据课题需要选学参考书籍,查阅手册,图表和文献资料的自学能力。通过独立思考,深入研究有关问题,学会自己分析并解决问题的方法。 (3).通过电路方案的分析、论证和比较,设计计算和选取元

器件初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。 (4).了解与课题有关的电子电路及元器件的工程技术规范,能按设计任务书的要求,完成设计任务,编写设计说明书,正确地反映设计与实验的成果,正确地绘制电路图等。 三.设计的具体实现 1.系统概述 水温控制器电路的总体框图如图所示。它由水温检测电路、比较电路、电阻丝开关电路,显示电路和电源电路5部分组成。 图1 简易水温控制电路的总体框图 水温检测电路的功能是利用温度传感器的特性检测水温的变化,在这里利用可变电阻代替热敏电阻,同时将温度信号转化为电信号。比较电路的功能是利用比较器的原理实现水温范围的确定,同时利用滞回比较器的迟滞特性来避免跳闸现象。电阻丝开关电路的功能是完成控制电路和对水温的加热。显示电路的功能是利用发光二极管将电阻丝通电与否显示出来。电源电路的功能是为上述所有电路提供直流电源。

空调温度控制系统

关于空调温度控制系统的研讨 摘要本文介绍了空调机温度控制系统。本温度控制系统采用的是AT80C51单片机采集数据,处理数据来实现对温度的控制。主要过程如下:利用温度传感器收集的信号,将电信号通过A/D转换器转换成数字信号,传送给单片机进行数据处理,并向压缩机输出控制信号,来决定空调是出于制冷或是制热功能。当安装有LED实时显示被控制温度及设定温度,使系统应用更加地方便,也更加的直观。 关键字 AT80C51单片机 A/D转换器温度传感器 随着人们生活水平的日益提高,空调已成为现代家庭不可或缺的家用电器设备,人们也对空调的舒适性和空气品质的要求提出了更高的要求。现代的只能空调,不仅利用了数字电路技术与模拟电路技术,而且采用了单片机技术,实现了软硬件的结合,既完善了空调的功能,又简化了空调的控制与操作;不仅满足了不同用户对环境温度的不同要求,而且能全智能调节室内的温度。为此,文中以单片机AT80C51为核心,利用LM35温度传感器、ADC0804转换器和数码管等,对温度控制系统进行了设计。 一、总体设计方案 空调温度控制系统,只要完成对温度的采集、显示以及设定等工作,从而实现对空调控制。传统的情况时采用滑动电阻器电阻充当测温器件的方案,虽然其中段测量线性度好,精度较高,但是测量电路的设计难度高,且测量电路系统庞大,难于调试,而且成本相对较高。鉴于上述原因,我们采用了ADC0804将输入的模拟信号充当测温器件。外部温度信号经ADC0804将输入的模拟信号转换成8位的数字信号,通过并口传送到单片机(AT80C51)。单片机系统将接收的数字信号译码处理,通过数码管将温度显示出来,同时单片机系统还将完成按键温度设定、一段温度内空调没法使用等程序的处理,将处理温度信号与设定温度值比较形成可控制空调制冷、制热、停止工作三种工作状态,从而实现空调的智能化。原理图如下图所示: 图 1 系统原理图 二、硬件电路设计 该空调温度控制系统的硬件电路,只要由单片机AT80C51最小系统、8段译码管、数码管、按键电路、驱动电路、A/D转换电路、温度采样电路等组成。图2为该实验的系统框图,我们下面主要就几个模块进行扼要介绍。 图2 系统框图 2.1 温度的采集——温度传感器 通过查找资料我们发现,温度传感器并不是什么复杂和神秘的电子器件,在对精度要求不高的一般应用中,可以使用一个型号为LM35【1】的温度传感器,它的外观与一般的三极管没有什么区别,温度传感器LM35只有3个管脚:+Vs、Vout、GND。其中,+Vs接+4V~+20V 的电源,为器件工作供电,GND接地。当加上工作电压后,LM35的外壳就开始感应温度,并在Vout管脚输出电压。Vout的输出与温度具有线性关系。 当温度为0时,Vout=0V,如果温度上升,则每上升1°C,Vout的输出增加10mV。如果温度为25°C时,Vout=25*10=250mV。这样,使用一个简单的温度传感器LM35就可以把温度转换成电压信号,这个电压信号直观地反映环境的温度。 2.2 模拟/数字转换器ADC0804

单片机智能温控器课程设计

单片机课程设计 说明书 专业:机械设计制造及其自动化 设计题目:智能温控器 设计者: 指导老师: 设计时间:

一、课题名称:一个基于51单片机的智能温控器课程 设计 二、主要技术指标及工作内容和要求:本设计以MCS-51系列单片机为核心,采用常用电子 器件设计,一个电源开关,两个控制温度设定按键(增大/减小),四位数码管分别显示设 定温度和实际温度,量程为0~99度,打开电源开关后设定温度初始化为26度。 1,按键输入采用中断方式,两个按键分别接INT0和INT1。 2,采用铂电阻(Pt100)温度传感器进行温度测量,模数转换采用ADC0809。 3,单片机根据设定温度S和实测温度P控制继电器R的动作,死区设为2度:当P<=S-1时,控制R接通电加热回路; 当P>S+1时,控制R断开电加热回路; 当S-1

温度控制器课程设计要点

郑州科技学院 《模拟电子技术》课程设计 题目温度控制器 学生姓名 专业班级 学号 院(系)信息工程学院 指导教师 完成时间 2015年12月31日

郑州科技学院 模拟电子技术课程设计任务书 专业 14级通信工程班级 2班学号姓名 一、设计题目温度控制器 二、设计任务与要求 1、当温度低于设定温度时,两个加热丝同时通电加热,指示灯发光; 2、当水温高于设定温度时,两根加热丝都不通电,指示灯熄灭; 3、根据上述要求选定设计方案,画出系统框图,并写出详细的设计过程; 4、利用Multisim软件画出一套完整的设计电路图,并列出所有的元件清单; 5、安装调试并按规定格式写出课程设计报告书. 三、参考文献 [1]吴友宇.模拟电子技术基础[M]. 清华大学出版社,2009.52~55. [2]孙梅生.电子技术基础课程设计[M]. 高等教育出版社,2005.25~28. [3]徐国华.电子技能实训教程[M]. 北京航空航天大学出版社,2006.13 ~15. [4]陈杰,黄鸿.传感器与检测技术[M].北京:高等教育出版社,2008.22~25. [5]翟玉文等.电子设计与实践[M].北京:北京中国电力出版社,2005.11~13. [6]万嘉若,林康运.电子线路基础[M]. 高等教育出版社,2006.27 ~29. 四、设计时间 2015 年12月21 日至2015 年12 月31 日 指导教师签名: 年月日

本设计是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、使用寿命长、具有一定的实用性等优点的温度控制电路。本文设计了一种温度控制器电路,该系统采用模拟技术进行温度的采集与控制。主要由电源模块,温度采集模块,继电器模块组成。 现代社会科学技术的发展可以说是突飞猛进,很多传统的东西都被成本更低、功能更多、使用更方便的电子产品所替代,本课程设计是一个以温度传感器采用LM35的环境温度简易测控系统,用于替代传统的低精度、不易读数的温度计。但系统预留了足够的扩展空间,并提供了简单的扩展方式供参考,实际使用中可根据需要改成多路转换,既可以增加湿度等测控对象,也能减少外界因素对系统的干扰。 首先温度传感器把温度信号转换为电流信号,通过放大器变成电压信号,然后送入两个反向输入的运算放大器组成的比较器电路,让电位器来改变温度范围的取值,最后信号送入比较器电路,通过比较来判断控制电路是否需要工作。此方案是采用传统的模拟控制方法,选用模拟电路,用电位器设定给定值,反馈的温度值与给定的温度值比较后,决定是否加热。 关键词:温度传感器比较器继电器

基于单片机的空调温度控制器设计设计

基于单片机的空调温度控制器设计设计

接口技术课程设计报告基于单片机的空调温度控制器设计 摘要 设计了基于AT89C52的高精度家用空调温度控制系统,系统硬件主要由电源电路、温度采集电路(DS18B20)、键盘、显示电路、输出控制电路及其他辅助电路组成;软件采用8051C语言编程;该系统可以完成温度的显示、温度的设定、空调的控制等多项功能。 关键词:单片机;DS18B20;温度检测;显示

目录 1 设计目的及要求 (1) 1.1 设计目的和意义 (1) 1.2 设计任务与要求 (1) 2 硬件电路设计 (2) 2.1 总体方案设计 (2) 2.2 功能模块电路设计 (3) 2.2.1 单片机的选型 (3) 2.2.2 振荡电路设计 (5) 2.2.3 复位电路设计 (5) 2.2.4 键盘接口电路设计 (6) 2.2.5 温度测量电路设计 (6) 2.2.6 系统显示电路设计 (7) 2.2.7 输出控制电路设计 (8) 2.3 总电路设计 (8) 2.4 系统所用元器件 (9) 3 软件系统设计 (10) 3.1 软件系统总体方案设计 (10) 3.2 软件流程图设计 (10) 4 系统调试 (12) 5 总结 (13)

5.1 本系统存在的问题及改进措施 (13) 参考文献 (14) 附录1:系统的源程序清单 (15) 附录2:系统的PCB图 (39)

1 设计目的及要求 1.1 设计目的和意义 21世纪的人们生活质量不断提高,同时也对高科技电子产业提出了更高的要求,为了使人们生活更人性化、智能化。我设计了这一基于单片机的空调温度控制系统,人们只有生活在一定的温度环境内才能长期感觉舒服,才能保证不中暑不受冻,所以对室内温度要求要高。对于不同地区空调要求不同,有的需要升温,有的需要降温。一般都要维持在21~26°C。 目前,虽然我国大量生产空调制冷产品,但由于我国人口众多,需求量过盛,在我国的北方地区,还有好多家庭还没有安装有效地室内温控系统。温度不能很好的控制在一定的范围内,夏天室内温度过高,冬天温度过低,这些均对人们正常生活带来不利的影响,温度、湿度均达不到人们的要求。以前温度控制主要利用机械通风设备进行室内、外空气的交换来达到降低室内温度,实现室内温度适宜人们生活。以前通风设备的开启和关停,均是由人手动控制的,即由人们定时查看室内外的温度、湿度情况,按要求开关通风设备,这样人们的劳动强度大,可靠性差,而且消耗人们体力,劳累成本过高。为此,需要有一种符合机械温控要求的低成本的控制器,在温差和湿度超过用户设定值范围时,启动制冷通风设备,否则自动关闭制冷通风设备。鉴于目前大多数制冷设备现在状况,我设计了一款基于MCS51单片机的空调温度控制系统。 1.2 设计任务与要求 系统要求利用单片机设计一空调温度控制器,能够实时检测并显示室温,能够利用键盘设定温度,并且和室温进行比较,当室温低于设定温度时,系统能够驱动加热系统工作,当室温高于设定温度时,系统能够驱动制冷系统工作,当两者温度相等时,不做动作。

Verilog HDL 空调温度控制器设计

设计题目:家用空调温度控制器 一设计题目的要求: 家用空调温度控制器的功能为: 1、室内温度可由按键设置,温度的设置范围为20度至39度。 2、有加热和制冷两种工作模式。当空调工作在加热模式时,如果室温低于设定温度,空调加热,反之,不加热;当空调工作于制冷模式时,如果室温高于设定温度,空调制冷,反之空调不制冷。 3、对室内温度用两位数码管进行实时显示。 二设计方案及其工作原理: 总的设计框图如下: 本电路由控制核心cpu、按键、4位锁存器、数码管7位译码器电路组成。 cpu:负责数据接收;室温和设定温度的比较;工作模式选择;显示数据的输出;加热制冷信号的控制;报警信号的输出等。 按键:负责设定标准温度,设置温度的升高与降低。 锁存器:将cpu输出的显示信号锁存,防止干扰,将信号送给译码器。 译码器:将BCD码译成数码管显示用的高低电平。 工作原理 在reset信号作用下,设定温度寄存器赋初值,初值为26度,通过add (温度升)和down(温度减)来步进调整设定温度(步进为一)。按键(key)模块通过seta和setb输出端口将设定温度传给cpu。 cpu接收到设定温度后将其与由温度传感器传来的室温xy比较,将比较结果标志存在寄存器(flag)中。读取用户工作模式(mod=1时为加热,mod=0时为制冷)。在加热模式状态下,根据flag的值给出加热控制寄存器heat

赋值;在制冷模式状态下,根据flag的值给制冷状态寄存器cool赋值。 cpu还将设置温度与设置温度范围比较,将比较结果标志存在报警寄存器flag_high(超上界寄存器)和flag_low(超下界寄存器)。 cpu还将室温和设定温度分别存放在室温寄存器和设定温度寄存器中。 最后,cpu将寄存器的值通过各端口输出。 各锁存器将数据锁存后在时钟信号的作用下将锁存信号输出给译码器,译码器再把BCD码转换成数码管显示的高低电平,数码管显示出室温和设置温度。 Led灯接到有效信号后点亮,指示设定温度是否越界(led_settoohigh 表示设置温度过高;led_settoolow表示设置温度过低)。 三各单元电路设计: 1、cpu设计 cpu框图如下: disp_outx:室温十位输出显示 disp_outy:室温个位输出显示 disp_outa:设置十位输出显示 disp_outb:设置个位输出显示 cool:制冷输出信号 heat:加热输出信号 led_settoohigh:设定温度超越上限报警 led_settoolow:设定温度超越下限报警 x:室温十位输入 y:室温个位输入 a:设定温度十位输入 b:设定温度个位输入 mod:用户加热制冷模式选择 clk:时钟脉冲 flag:室温和设置温度比较标志位寄存器 flag_high:设置温度超越上界标志位寄存器 flag_low:设置温度超越下界标志位寄存器 2、按键(key)设计

空调温度控制系统设计-精品

题目:空调温度控制系统设计

空调温度控制系统设计 摘要 空调温度控制过去一直依赖温控电动阀,电动阀可与温控器配套使用,实现对供暖通风和空调系统中冷热水的开关控制。由于我国工业水质很多是含Ca2+、Mg2+、Coo2-等离子浓度很高的硬水,在温度变化的空调管道中极易结垢,造成电动阀早期即失效损坏。另外,人们还常采用三速风机盘管代替温控电动阀进行调温,它是通过手动开关调整风机的风速来实现调温,不能自动控温,这就不可避免的发生低负荷时出现温度超调而造成能源的浪费。 本次设计的空调温度控制系统中,首先通过温度传感器DS18B20对空气进行温度采集,将采集到的温度信号传输给单片机AT89C51,由单片机控制显示器,并比较采集温度与设定温度是否一致,然后驱动空调机的加热或降温程序对空气进行处理,从而模拟实现空调温度控制单元的工作情况。 关键词:空调温度控制系统;温控电动阀;单片机

Air-conditioning Temperature Control System Design Abstract Air-conditioning temperature control has been depended on electric valve, electric valve can be used with matching Thermostat realize heating ventilation and air conditioning systems in hot and cold water control switch. Because many of China's industrial water containing Ca2 +, Mg2 +, Coo2-such as the hard water ions in high concentrations in the temperature of the air-conditioning pipes vulnerable to scaling, resulting in the early stage of electrical failure damaged valve. In addition, it is also often used in place of three-speed fan coil thermostat temperature control for electric valve, which is adjusted by manually switch the fan speed to achieve the thermostat can not be automatic temperature control, which inevitably occurs when low-load temperature overshoot caused by the waste of energy. The design of air-conditioning temperature control system, first of all through the temperature sensor DS18B20 collection of air temperature, the temperature will be collected to the single-chip signal transmission AT89C51, controlled by the single-chip display, and compare the collected temperature and set temperature is line, and then drive the heating or air conditioning to cool the air to deal with procedures, which simulate the temperature control unit for air conditioning work. Key words:Air-conditioning temperature control system; Temperature-controlled electric valve; Single-chip

模电课设—温度控制系统设计

目录 1.原理电路的设计 (11) 1.1总体方案设计 (11) 1.1.1简单原理叙述 (11) 1.1.2设计方案选择 (11) 1.2单元电路的设计 (33) 1.2.1温度信号的采集与转化单元——温度传感器 (33) 1.2.2电压信号的处理单元——运算放大器 (44) 1.2.3电压表征温度单元 (55) 1.2.4电压控制单元——迟滞比较器 (66) 1.2.5驱动单元——继电器 (88) 1.2.6 制冷部分——Tec半导体制冷片 (99) 1.3完整电路图 (1010) 2.仿真结果分析 (1111) 3 实物展示 (1313) 3.1 实物焊接效果图 (1313) 3.2 实物性能测试数据 (1414) 3.2.1制冷测试 (1414) 3.2.2制热测试 (1818) 3.3.3性能测试数据分析 (2020) 4总结、收获与体会 (2121) 附录一元件清单 (2222) 附录二参考文献. (2323)

摘要 本课程设计以温度传感器LM35、运算放大器UA741、NE5532P及电压比较器LM339 N为电路系统的主要组成元件,扩展适当的接口电路,制作一个温度控制系统,通过室温的变化和改变设定的温度,来改变电压传感器上两个输入端电压的大小,通过三极管开关电路控制继电器的通断,来控制Tec制冷片的工作。这样循环往复执行这样一个周期性的动作,从而把温度控制在一定范围内。学会查询文献资料,撰写论文的方法,并提交课程设计报告和实验成品。 关键词:温度;测量;控制。

Abstract This course is designed to a temperature sensor LM35, an operational amplifier UA741,NE5532P and a voltage comparator LM339N circuit system of the main components. Extending the appropriate interface circuit, make a temperature control system. By changing the temperature changes and set the temperature to change the size of the two input ends of the voltage on the voltage sensor, an audion tube switch circuit to control the on-off relay to control Tec cooling piece work. This cycle of performing such a periodic motion, thus controlling the temperature in a certain range. Learn to query the literature, writing papers, and submitted to the curriculum design report and experimental products. Key words: temperature ; measure ;control

空调机温度控制器的设计原理

空调机温度控制器的设计原理 一、概述 随着经济的发展和人们生活水平的提高,空调机受到广泛应用。空调机的温度控制器是由温度传感器感受室内温度变化来控制压缩机的运行与停止。由于温度传感器直接输出的信号一般比较微弱,为了更好的测量与显示,需要用放大器进行处理,处理后的温度信号与设定的温度值通过比较器进行比较后,控制继电器的通断,使温度被控制在设定值左右,使空调器的工作状态随着人们要求和环境状态而自动变化,迅速准确的达到人们的要求,并使空调器的工作状态保持在最合理的状态下。 二、方案设计 设计了一个空调机温度控制器,控制器能够实时采集室内环境温度,当室内环境温度高于设定温度时,控制器启动空调压缩机制冷,并同时发出提示信号;当室内环境温度低于设定温度时,控制压缩机停止制冷 空调机温度控制器原理框图如图1所示。 放大与处理电路 单稳态电流

执行单元 提示灯 温度设置 工作原理:空调机温度控制器由热敏电阻采集环境温度变化,通过比较器与设定温度进行比较,当环境温度高于设定温度时,比较器输出低电平,继电器启动压缩机制冷,同时给555单稳态电路一个触发信号,单稳态电路输出高电平,指示灯亮,当温度低于设定温度时,比较器输出高电平,继电器控制压缩机停止制冷。 三、电路设计 1.直流稳压电源电路 直流稳压电源电路原理图如图2所示

工作原理:电源开关接通时,交流电压220V经过变压器进行变压,大致提供11V的电压,此电压经过整流桥电路进行整流后,在经过滤波电容滤除多余的杂波,此时电压信号较为清晰,但是仍然不稳定,电压信号再经过三端稳压器进行稳压,这时得到的电源电压为电路所需的稳定的9V。 2.温度采集及放大电路 温度采集及放大电路原理图如图3所示。

基于单片机的空调温度控制系统设计

基于单片机的空调温度控制系统 设计 作者姓名:杨耀武 专业名称:信息工程 指导教师:黄宇讲师

摘要 在自动控制领域中,温度检测与控制占有很重要地位。温度测控系统在工农业生产、科学研究和在人们的生活领域,也得到了广泛应用。因此,温度传感器的应用数量居各种传感器之首。目前,温度传感器正从模拟式向数字集成式方向飞速发展。 本论文概述了温控器的发展及基本原理,介绍了温度传感器的原理及特性。分析了DS18B20温度传感器的优劣。在此基础上描述了系统研制的理论基础,温度采集等部分的电路设计,并对测温系统的一些主要参数进行了讨论。同时在介绍温度控制系统功能的基础上,提出了系统的总体构成。针对测温系统温度采集、接收、处理、显示部分的总体设计方案进行了论证,进一步介绍了单片机在系统中的应用,分析了系统各部分的硬件及软件实现。利用Proteus7.6进行了可行性的仿真,利用单片机开发板验证在实际电路中能起到的效果。试验证明,这套温度控制器具有较强的可操作性,很好的可拓展性,控制简单方便。 课题初步计划是在普通环境下的测温,系统的设计及器件的选择也正是在这个基础上进行的。 关键词:DS18B20 单片机温度控制1602液晶显示

Abstract In the automatic control area,temperature monitoring and controling have a very important position. The temperature monitoring system has a wildly applying in industry, agriculture, science reasearching and daily life of people. Therefore, the number of applying of the temperature monitoring comes first of all kinds of sensor. At present, the temperature monitoring is transformed from analog type to digital integrated type with a very fast speed. This paper introduces the developing and fundamental of the temperature monitoring, including the character of this kind of sensor. It also analyses the advantage and disadvantage of the temperature monitoring which named DS18B20. On that basis, the paper also has a further analysis of the theoretical basis of the system developing and the circuit design of temperature monitoring. Besides, some discussions about the important parameters also took on desk. At the same time, the auther of this paper also puts forward the composition of totality about this system, which including the different function of the thermometer system. Then a detailed analysis which is about the applying of Microcontrollers and the applying of different parts made by different hardwares and softwares in the system. In order to check the maneuverability and the expansibility of the Microcontrollers system, the auther used Proteus 7.6 to do the testing and got a pretty good result. This system puts the temperature measured in normal situation as a confirm condition. All design and selection of component is also based on this suppose. keywords: DS18B20, Microcontrollers, Temeperature Controling, 1602 Liquid Crystal Display

温度控制器实验报告

单片机课程设计实验报告 ——温度控制器 班级:学号: 电气0806 姓名: 08291174 老师: 李长城 合作者: 姜久春 李志鹏

一、实验要求和目的 本课程设计的课题是温度控制器。 ●用电压输入的变化来模拟温度的变化,对输入的模拟电压通过 ADC0832转换成数字量输出。输入的电压为0.00V——5.00V, 在三位数码显示管中显示范围为00.0——99.9。其中0V对应00.0,5V对应99.9 ●单片机的控制目标是风机和加热器。分别由两个继电器工作来 模拟。系统加了一个滞环。适合温度为60度。 ◆当显示为00.0-50.0时,继电器A闭合,灯A亮,模拟加热 器工作。 ◆当显示为为50.0-55.0时,保持继电器AB的动作。 ◆当显示为55.0-65.0时,继电器A断开,灯A熄灭,模拟加 热器停止工作。 ◆当显示为65.0-70.0时,保持继电器AB的动作 ◆当显示为70.0-99.9时,继电器B闭合,灯B亮,模拟风机的 工作。 二、实验电路涉及原件及电路图 由于硬件系统电路已经给定,只需要了解它的功能,使用proteus 画出原理图就可以了。 实验设计的电路硬件有: 1、AT89S52 本温度控制器采用AT89C52单片机作为CPU,12MHZ晶振

AT89C52的引脚结构图: AT89C52是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k bytes 的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash 存储单元,功能强大的AT89C52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。 AT89C52有40个引脚,32个外部双向输入/输出(I/O)端口,同时内含2个外中断口,3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,2个读写口线,AT89C52可以按照常规方法进行编程,也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起,特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。 此外,AT89S52设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置

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